測試系統設計方案
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測試系統設計方案范文第1篇
引言
為了從鑒定試飛中的飛機上取得準確、可靠的數據，飛行試驗前必須在飛機上加改裝測試設備。飛行試驗的成敗關鍵在于測試方案的制定，在加改裝環節上，落實飛機剩余電量、制定測試系統供配電方案、科學合理地利用機上剩余電量就顯得尤為重要。在型號飛機的試飛中，如果測試電源系統設計的不合理，測試系統出現故障的可能就非常大，有時還會對飛機電源系統造成損壞，甚至造成災難性后果。本文就飛機機載測試的供電問題進行了方案設計和研究，并針對不同型號飛機電源系統和測試系統的具體要求提出了供電設計時的注意事項。
1機載測試系統的供電分析
1．1對電源的需求
1．1．1機載測試系統對電源種類的要求在測試系統中各負載對電源的需求是不同的，一般所需電源種類有直流28V電源、三相115V／400Hz交流電源、單相115V／400Hz交流電源、單相220V／50Hz交流電源和三相36V／400Hz交流電源等。其中絕大部分裝機設備（如采集器、記錄器、傳感器等）使用28V直流電源；三相115V／400Hz交流電源通常用于提供抽引信號的基準電壓，或為大功率28V直流變壓整流器提供輸入電源等；單相115V／400Hz交流電源針對一些特殊設備的需求進行提供；少部分裝機設備（如計算機、示波器、濾波器等）使用單相220V／50Hz交流電源；而陀螺、慣導等設備會用到三相36V／400Hz交流電源。1．1．2機載測試系統對電源品質的要求有些測試設備工作電壓范圍較窄，對電壓波動敏感，需要為這些測試設備配備具有穩壓和濾波性能的電源設備來提高電源品質；某些設備會因為電源的瞬間掉電導致死機，需要配備不間斷電源來滿足其對電源的要求。
1．2測試系統用電功率的計算
根據測試技術要求中提供的各測試設備的用電量計算測試系統的用電量，同時考慮個別設備的啟動電壓沖擊，得出測試系統的總用電量，從而得出測試系統用電總功率，進行加改裝系統方案設計。
1．3飛行科目對供電方案的要求
（1）測試供電系統應不影響飛機供電系統，保證飛行安全。保證飛行安全是測試供電系統的最根本的要求，為確保飛機用電安全，在測試供電系統與飛機電源系統之間應采取隔離保護措施。（2）測試供電系統應具有自動斷電和自主恢復的功能。當飛機發電機發生故障時，測試供電系統應自動切斷測試設備的用電。當飛機發電機、電源系統恢復正常，測試供電系統自動恢復對測試設備的正常供電，這就是自主恢復功能。（3）特殊科目情況下測試供電系統應具有應急供電能力。某些試飛要求中有空中停車的試飛科目，要求測試設備記錄發電機斷電后一段時間內的飛行數據。這種情況下，測試供電系統應具有應急供電能力，當飛機發電機發生故障時，測試供電系統自動切斷一部分次要測試設備的用電，同時重要測試設備自動轉換為應急供電，記錄一段時間數據后再切斷重要測試設備供電。
2飛機電源系統
飛機的電源系統主要是為飛機各用電設備提供和分配電源，并且按照飛機不同狀態和用電設備的需要對電源的分配進行必要的控制。飛機電源系統由主電源、應急電源、二次電源及外接電源插座等組成。飛機主電源是指由航空發動機直接或間接傳動的發電系統，通常一臺發動機傳動一臺或兩臺發電機。主電源由航空發動機傳動的發電機、電源控制保護設備等構成，在飛行中供電。當航空發動機不工作（如地面測試時），主電源也不工作時靠輔助電源供電。飛機蓄電池或輔助動力裝置（一種小型機載發動機、發電機和液壓泵等構成的動力裝置）是常用的輔助，當飛行中主電源發生故障時，蓄電池或應急發電機即成為應急電源。
2．1飛機的主電源
飛機主電源是指由航空發動機直接傳動發電機將機械能轉換為電能獲得的能源。飛機的主電源形式因飛機型號不同而不同，總體來講，飛機的主電源主要有：①28．5V低壓直流電源系統；②115V／400Hz三相恒頻交流電源系統；③交直流混合電源系統；④270V高壓直流電源系統。
2．2飛機的應急電源
飛機的應急電源是指在飛機的主電源系統故障時向飛機重要用電設備供電的電源，用于保證飛機安全返航。正常情況下，該電源處于不消耗或充電狀態。應急電源一般為28V直流蓄電瓶，在新型飛機中，也有使用應急動力裝置EPU為飛機提供應急能源的。
3測試系統供電方案的配套原則
3．1機載測試電源引取飛機主電源的原則
飛機的主電源與測試設備的電源類型一致時可以直接用飛機的主電源給測試系統供電，當兩者不一致時，可以通過電源轉換裝置將飛機的主電源（如115V／400HzAC）轉換成測試系統所需電源（如28VDC），提供給測試設備。
3．2機載測試電源與飛機剩余功率的配套原則
（1）測試系統用電功率小機電源的剩余功率時，主要利用飛機電源的剩余功率給測試系統供電。（2）在飛機可用電源的剩余功率緊張的情況下，可以計算飛機部分不用設備的用電功率，將這部分功率提供給測試系統使用，如飛機不飛夜航科目，可用飛機著陸燈的電源供測試系統使用。（3）測試系統用電功率大機電源的剩余功率時，無法使用機上電源，采用加裝測試專用蓄電瓶給測試系統供電。
3．3測試設備對供電有特殊要求的設計
對于某些裝機測試設備，需要對飛機電源進行二次處理才能使用，如計算機使用220V電源，雖然某些飛機上有220V電源，但直接使用往往會有干擾，其解決辦法就是定購28V轉220V的變壓整流器，將飛機的28V電源轉換為品質較好的220V電源供計算機使用。
3．4測試供電系統的自動斷電
測試供電系統的控制盡量做到不額外增加飛行員的空中操作，即具有自動斷電功能。飛機電源故障時的測試供電系統“自動斷電”設計，即測試系統電源在飛機自動可切除的匯流條或電源上引取或引用飛機上的自動斷電信號或故障切除信號給測試供電系統，用來控制測試供電系統的供電，實現飛機電源故障時測試系統的自動斷電。
3．5測試系統應急供電功能設計
在目前很多綜合試飛中，由于試飛風險大，又特別需要應急情況下的飛行數據，因此當飛機電源系統發生故障時，應保證部分重要測試設備不間斷工作，這時就需要給測試供電系統設計應急供電功能，該功能應保證測試系統正常供電和應急供電之間自動轉換。測試系統應急供電系統的設計根據飛機的電源情況分為以下兩種情況：（1）多電源應急供電：飛機主電源為115V／400HzAC交流電源時，在被試飛機上加裝測試專用蓄電瓶和115V／400HzAC逆變電源兩種電源為測試系統提供測試應急電源。（2）單一電源應急供電：飛機的主電源為28VDC時，在被試飛機上加裝測試專用蓄電瓶一種電源為測試系統提供測試應急電源。
4測試系統供電設計的一般要求
4．1測試供電系統與飛機電源系統之間的隔離保護措施
（1）根據測試系統總用電量選擇合適的總電路保護裝置，直流電源選配GB型慣性熔斷器，交流電源選配DBB或DBF系列單相斷路器和DBJ、DBG系列三相斷路器。（2）根據測試設備消耗功率合理配電，選用合適的電路保護裝置、控制裝置及合適的航空導線。（3）電路保護裝置的容量應與導線的載流量相匹配，以防止在短路狀態下導線過載損壞而造成事故，危及飛機安全。（4）通過對測試供電匯流條的保護使故障隔離，以防止故障影響飛機設備供電。（5）測試供電系統配電時各保護裝置之間應協調一致，選擇電路保護裝置的容量應盡可能小，既起到保護作用又不致因環境溫度高和電流沖擊而造成供電中斷。
4．2測試供電系統總電源開關的設置
測試供電系統必須設置總電源開關，使飛行員能夠做到在空中以最簡便的方式扳動測試系統“總電源開關”，自主切斷加改裝系統電源。條件許可的情況下，在測試供配電系統中串聯設置兩個“總電源開關”，分別在駕駛艙和測試系統開關盒，做到飛行員在空中能夠方便地控制測試系統的供電，測試人員在地面能夠方便地控制測試系統的供電。
5結束語
測試系統設計方案范文第2篇
1.1做好各個環節的的設計
要建設一套高質量的配網系統，首先要做的就是對系統的設計，萬事開頭難，設計環節也可以說是電力配網工程較難的環節，一旦出現設計不合理或設計疏忽的問題，都會對后期配網工程系統的運營和維護造成一定的影響，因此，在保證配網工程系統設計合理性的同時，還要做好各個環節的設計工作。首先，要掌握220kv配網系統的組成，再根據地區、氣候等因素來對電力配網工程系統進行合理的設計，尤其是設計圖紙畫制，必須嚴格按照規范要求進行，這也是220kv配網工程系統設計過程中應該注意的。其次，在220kv配網工程系統設計過程中，必須做好風險預測和分析，尤其是對配網系統所在區域的地質地貌、人文條件、自然氣候等因素的分析，有效的規避風險因素，提高配網工程系統設計的有效性。再次，要加強系統設計過程中的監督工作，在一定的時期下要對原有的監督機制進行完善，進而提高220kv配電網后期運行的效率。
1.2在設計方案中對施工要求進行明確的規定
在設計方案中需要對施工的準備階段、施工階段、竣工驗收階段等三方面進行明確的規定，每個環節都必須嚴格按照配網工程系統設計方案進行，當然，在必要的時候可以更改設計方案，但要盡量控制設計方案的變動，避免方案變動對系統施工以及運行造成影響。首先，要考慮的是220kv電力配網工程系統施工的準備階段，根據設計方案提供的機械設備、人員、材料、安全防護設施等方面的要求，做好前期的準備工作，為后期配網工程順利施工打下夯實的基礎。另外，要派專門的監督人員，確保準備階段中的各項材料、設備、器械等質量都滿足設計方案中的要求。其次，在施工階段，縱有質量再好的材料和設備，如果施工階段出現問題的話，也會對工程質量造成極大的影響，影響到配網系統的后期運行效率。因此，必須加強配網工程施工階段的安全管理，要求施工過程按照設計方案的要求實施。監督管理人員與方案設計人員進行有效的溝通，了解配網工程系統的設計要點，再對每個施工環節進行監督，確保每項環節都能滿足方案設計的質量要求，并對每個施工環節的實際情況以及測試情況進行記錄，以便于對系統的優化調整，這樣才能進一步確保電力配網工程系統設計的施工質量，對配網系統后期的運行效率也非常有利。再次，要做好220kv電力配網工程系統竣工階段的工作，工程竣工檢驗合格之后就會投入到試運營階段，如果檢驗工作出現問題的話，勢必會造成配網系統的運行問題，會涉及到工程的維護費用，甚至會出現返工的現象，不僅延誤了配網系統投入運營的時間，還浪費了大量的人力、物力和財力，因此，在配網系統工程竣工檢驗期間，必須保證檢驗的質量，避免系統投入運營再引發故障。為了提高配網系統工程的檢驗質量，可以采取分段檢驗的方式，將各個系統分段區接入到總配網系統中測試，這樣可以確保每個區段的檢驗都能夠按照設計方案中的要求進行檢驗，一方面能夠對配網系統進行全面的檢驗，另一方面可以通過分段試運營的測試方式更好的對系統進行調整，從而節省大量的人力、物力和財力。
2總結
測試系統設計方案范文第3篇
關鍵詞：自動化儀表；嵌入式系統；自動化；網絡化
信息化社會背景下網絡技術與微電子技術迅猛發展，自動化儀表也進行相應升級和創新，通信信息技術和計算機技術、新型精密元件零件和智能化系統研發和應用一定程度上影響了自動化儀表結構跳幀，通過運用嵌入式系統網絡技術實現了儀表遠程監督和控制，實時傳輸和預報儀表運行故障以及上傳相關信息，在自動化儀表強化傳感測量計算、補償網絡與顯示等功能基礎上增加自動化信息處理、信息判斷、智能化運行以及自動診斷運行故障等功能，嵌入式系統為自動化儀表創新發展提供技術條件。
1軟硬件系統設計是新型儀表設計模式
常規儀表儀器設計流程和內容是先對系統硬件進行設計，然后制定系統軟件，再對系統硬件和軟件進行反復測試調整。通常在系統流程或運行中發現故障和內部元件錯誤后進行維修，會使得儀表修改難度加大甚至難以進行，所以需要進行重新設計，使得儀表開發進度受到影響，儀表開發周期延長，無形中增加成本費用。軟硬件協同設計是近年來作為新型設計模式，又可以稱為軟硬件一體化設計。自動化儀表嵌入式系統研發過程中，系統軟件和系統硬件開發緊密相關，互相作用。在研發過程中對軟件和硬件進行功能劃分需要結合系統功能描述內容，在實際設計環節中首先對嵌入式系統進行功能運行測試，確保系統功能與實際需求相符合，進行軟硬件協同模式測試，實現軟件和硬件綜合開發。軟硬件系統設計模式具有功能分化清晰明確、軟件開發周期短等特征，對新型自動化儀表設計提供了技術指導，同時也符合市場發展和社會經濟需求。嵌入式系統研發主要內容是系統內部各功能模塊劃分，軟件硬件設計、協同設計測試模擬主要分為四方面內容：第一，協同設計系統功能劃分需要先對系統各個功能進行了解采集，編制功能運行指令，例如使用無關語言的描述方式，初級數學公式或者算法級描述，對系統功能進行準確測試模擬。第二，軟件硬件功能劃分主要對系統設計內容和限制條件進行掌握，對軟件和硬件功能仔細分類，確保系統設計方案科學合理。第三，系統協同測試模擬是對軟件和硬件設計綜合，運用通信技術實現對整個系統進行監督和掌控，進行測試模擬相關數據分析，及時發展各種安全隱患和問題，并加以修改。第四，軟件和硬件設計綜合后，實施協同模擬測試，完成系統設計綜合集成。軟件構件設計中包括編制、翻譯、匯總以及綜合四方面內容、硬件構件設計中包括邏輯設計、半途設計以及綜合設計等內容。軟件硬件協調設計方案通過運用并行寫作設計概念，有效降低了方案設計時間，提高了設計質量和效率。嵌入式系統軟件硬件協調設計在整個系統流程中可以分層為：首先，設計需求和產品定義，設計方案目的；其次，系統概念層級設計初級系統模式結構，系統運行結構流程設計，綜合軟件硬件協調測試模擬過程；最終，系統設計詳細層次，對軟件、硬件和系統界面設計，綜合評價系統設計。
2嵌入式處理器是新型自動化儀表設計核心內容
隨著單片機及微型控制器智能化程度越來越高、系統技術越來越成熟以及使用功能越來越豐富等特點，被廣泛應用越自動化儀表運行中。這對嵌入式處理器要求越發嚴格，在減少耗能和占地面積基礎上，引入芯片集成電路技術，有效控制處理器成本價格，確保高性能嵌入式處理器在新型自動化儀表發揮最大性能。自動化儀表設計要考慮數字信號頻譜分析和濾波技術、快速傅氏變換算法，運用效率較高編譯方法，制定速度快的運行指令。通過運用高性能集成處理器可以實現更多附加功能，例如三十二位內核運算集成完成的通信系統，支持各種通信協議下的同步協議渠道。AcornRISCMachine微型處理器種類較多，從功能上分，主要用于通信功能的有DSP集成協同處理器、用來支持各類計算機平臺應用軟件和專用網絡等，滿足了用戶多種需求，選擇高性能嵌入式處理器可以實現更多功能。
3嵌入式網絡技術實現自動化儀表網絡信息化
實現自動化儀表網絡信息化需要采用高性能處理器和硬件系統，制定儀表連接網絡困難解決方案，采用多媒體信息交換機與單片機及微型控制器協議連接網絡。增設網關，緩解嵌入式系統上網難題，提高嵌入式系統結構的網絡管理工具，全面監督和掌控嵌入式組織結構和設備。通過運用嵌入式網絡技術實現儀表網絡數據采集、遠程控制監督以及保存共享等功能，極大程度上發揮了系統性能，打破同一范圍內信息采集分析與保存共享傳統模式，為網絡平臺和技術為依托，進行儀表遠程控制，用戶可以通過網頁瀏覽器獲取需要的數據信息。結合自動化儀表實際運行需求，從系統調度、內存信息等環節進行管理，實時監督系統任務切換或中斷。系統硬件引用高性能嵌入式處理器，提高硬件調度管理效率、系統軟件可以獨立完成計算分析和顯示儲存等功能，高度實現智能化處理模式，通過補償網絡調整校準自動化儀表準確程度，確保儀表自動化運營精準性。
4結束語
綜上所述，新型自動化儀表需要自主學習和處理多種復雜測試模擬程度，引用智能化嵌入式系統和高性能嵌入式處理器，科學開發設計新型自動化儀表。結合軟硬件協同設計模式和操作系統技術，實現新型自動化儀表高效平穩運行。
參考文獻
[1]厲玉鳴.化工儀表及自動化.第3版[M].北京：化學工業出版社，1999.
測試系統設計方案范文第4篇
關鍵詞：建筑暖通；空調設計；
引言：城市化的不斷提高使得建筑業得到了長足的發展，各種功能的高層建筑在城市中越來越多，暖通空調已經成為現代化建筑不可缺少的設施。本文對建筑暖通空調設計進行探討，對于提高高層建筑的節能目的具有一定的借鑒意義。
1.高層民用建筑暖通空調設計解析與存在的問題
暖通空調系統種類繁多，但是基本原理都是相通的。其常見的n種類型是：全空氣系統、空氣一水系統和全水系統。另外還有：分散式供冷或供暖、熱泵系統、熱回收系統和蓄冷。其最大的優點在于能夠適應許多建筑物空氣調節要求，并且可靈活地應用在空調系統的改造中。
1.1空調暖通工程施工不合理
規范對暖通空調設計做了明確規定.有的是空調安裝人員在對空調箱安裝吊頂式新風機箱前，沒有認真閱讀廠家提供的產品樣本及安裝使用說明書。并忽視機組的進出風方向、進出水方向、過濾器的抽出方向等。在進行落地式組合式空調箱安裝時，施工人員往往忽視空調箱操作面及外接管一側應留有充分空間以方便操作、維修使用，從而造成維修作業的困難。
1.2空調暖通設計不合理
系統總風量調試結果與設計風量的偏差不應大于10%；空調冷熱水、冷卻水總流量測試結果與設計流量的偏差不應大于10%。防排煙系統聯合試運行與調試的結果（風量及正壓），必須符合設計與消防的規定。系統聯動試運轉中，設備及主要部件的聯動必須符合設計要求協調、正確，無異?，F象。系統經過平衡調整后，各風口或吸風罩的風量與設計風量的允許偏差不應大于15%；各空調機組的水流量應符合設計要求，允許偏差為20%。
2.節能空調系統設計新思路
2.1方案設計。目前較為良好的空調設計方案是：在良好的室內環境和低能耗的前提下，設置可調節風量的置換式送風系統、結合冰蓄冷的低溫送風系統、去濕空調系統、冷輻射吊頂系統。為平衡高層建筑中由于各種設備形成的輻射熱量，采取輻射形式的制冷方式。其中，在設置冷輻射吊頂系統時要結合置換式送風，這樣可以確保室內良好的空氣品質?？照{去濕系統的采用可以確保室內對空氣的濕度的要求。
當然在具體的設計時也要注意參考方案間的經濟性能比較。高層建筑暖通空調設計總考慮較多的就是其經濟性，所以設計人員要綜合各個方面的因素，最終確定方案的科學合理性?，F階段，投資者較為關心的是高層建筑暖通空調裝置是否是一次性投資，因此要對其進行全面準確的計算。在暖通空調設計方案中，材料投資、管道投資、設備投資、工程管理費、安裝調試、配電控制的投資、機房土建、室外管線費用等是一次性投資所包含的內容。另外空調運行費用、能耗也是暖通空調經濟性方面的重要體現，由于高層建筑的復雜性，所以有關能耗方面的影響因素也很復雜，如何精確計算暖通設備使用中的實際能耗和運行費，是一個技術性的難題，對相關設計人員提出了更好的要求。
2.2要考慮后續的維護操作
通常都是根據全年最不利的氣象條件確定暖通空調系統的容量，因此要求系統的可調節性能要好。在暖通空調系統投入使用后，要求其維護操作的便利性要高，提高系統的自動化程度，從而降低管理成本，減少系統維護人員的數量與勞動強度?？紤]建筑項目的實際情況，綜合其技術經濟性來確定暖通空調系統是否需要設置自動控制功能。對于高層建筑而言，通常只在季節轉換時需要操作的閥門，最好不要設計自動控制；但是有些高層建筑各部分可能會出租給不同的使用單位，其使用時間會存在差異，因此要充分考慮各部分管理控制與運行成本需要分開統計的要求。
2.3合理設計通風系統
在針對高層建筑南通空調體系執行設計工作的過程中，裝機容量一般都會和設計之間存在較大的出入，這和空調通風的相關規定不符合。而導致空調裝機容量出現偏差問題的一個主要原因，便是以下兩個方面的問題所導致：實際設計處理過程中，沒有全方位是考慮到各個不同環節的安全系數，直接導致最終安裝的冷機容量超出冷負荷結果，這部分不必要冷量完全浪費。
2.4暖通系統設計方案的其它注意事項
在方案設計過程中有如下幾點需要注意：第一，并非采用最新設計方案就是最好的。有些設計方案沒能很好的結合工程項目的實際情況，并且盲目追求新技術的應用，甚至以此來吸引客戶的眼球，但其實方案自身均有特定的適用條件與應用范圍，一旦超出其應用范圍，無論技術如何先進都不可能合理，是不可行的。同一種方案很可能只適用于某個特定的工程項目，并不一定適用于其它方案，因此方案設計不能只考慮到求新。第二，暖通系統設計方案并非是投資越低越好，有的設計方案雖然初期投資看上去費用很低，但是往往卻增加了后期的運行成本，或者設備的使用壽命很短導致設備頻繁更換，無形中增加了很多系統的運行成本，由此可見，并非投資成本低的方案就是最佳方案。再次，設計方案也并非越復雜越好，而恰恰相反，暖通系統設計越復雜，其投入的設備就會越多，這樣不僅會增加了投資成本，還會由于系統的復雜性而降低其可靠性、可操作性以及可控制性與可維護性等方面，因此設計過程中在能夠滿足使用要求的條件下，系統反而越簡單越好。最后，在選擇設計方案時禁忌不加任何分析的采用建設方的建議，由于建設方通常都不是暖通空調專業設計人員，不可能對系統設計方案進行全面的技術經濟性分析與比較。因此應對建設方的意見進行正確的分析，通過全面技術經濟性分析與比較來最終確定最佳設計方案。
3.結束語：
一般來講，高層建筑暖通空調設計方法的敲定和選擇在一定程度上和暖通空調工程項目的成功或失敗、既定經濟效益目的的實現或落空直接相聯系，因而值得予以足夠的重視和關注。高層建筑暖通空調能耗過高已經是不爭的事實，如何對高層建筑暖通空調的高能耗實施遏制和管理，除了需要改進空調的運行模式之外，還需要堅持多設計方案的選擇性比較，從而確保合理的設計，對暖通空調實施節能控制，才能夠有效的降低高層建筑暖通空調的能耗，切實響應國家節能減排的號召，更多的暖通空調能耗控制技術有待于廣大技術人員在實際開發中的共同努力，才能夠最終實現國家節能減排的偉大目標。 一言以概之，一個成功而受人認可的暖通空調工程設計是綜合效益最高的方案設計與系統而完整施工圖設計的相輔相成。
參考文獻：
[1] 班釗. 暖通空調設計方案技術的比較分析[J].中國新技術新產品，2011（11）
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[3] 譚偉. 淺談暖通空調的設計以及設計方案中所遇問題[J].科技創新與應用，2012（5）
測試系統設計方案范文第5篇
管路系統設計的方案主要為基于管路動態仿真與測試的管路，在此設計的基礎上，實現了空調管理設計系統的開發，該系統的構成主要分為兩部分，分別為設計分析子系統與實驗測試子系統，同時還構建了管路的三維模型，對管路系統進行了仿真計算，具體體現在固有頻率、振動應力及振動響力等。在管路系統設計過程中，主要的系統有分析系統與測試系統，前者的前提條件為I-deas軟件，通過對軟件的二次開發從而實現的；后者的構成有噪聲測試系統、振動測試系統與管路應力應變測試系統等，對于振動與噪聲二者的測量采用的方法為B&KPULSE3560C，對于應力的測量主要采用的方法為動態電阻應變儀。在空調樣機制作過程中，主要依據為仿真優化結果，在測試時，主要測試的內容為管路與整機的振動、噪聲與應力，同時要對管路運行的動態特征給予關注，再通過仿真結果的比較與分析，從而明確了設計的結構，使設計得以優化[1]。具體的設計流程如下：其一，配管的三維設計，以管路設計模塊為依據，設計配管的三維，并建立相應的部件模型與裝配模型；其二，有限元模型的建立，借助I-deas軟件，分析結構的應力與動力響應、計算固有頻率及應力仿真等；其三，管路布局的改變，針對不同的布局，計算動態管路的動態特性，從而使設計方案進一步優化；其四，空調樣機的制作，通過整機與管路振動與噪聲的測試，將仿真結果進行對比，在滿足相關要求的基礎上，便實現了配管結構的設計。根據上述的設計分析系統與設計流程，展開了實際的設計與開發，此時的對象為KFR-32W空調。
2空調管路設計的優化
通過對空調振動與噪聲的研究，提出了控制振動、降低噪聲的方法，并且借助數字化仿真，在管路布局進行調整后，改變了管路的振動模式，同時也改善了危險處的應力；此外，通過對管路影響因素與固有頻率的計算，提出了相應的技術措施。但在實際工作中，空調管路設計仍存在不足，主要表現在：較長的設計周期、不穩定的運行狀態等。在國內，空調管路設計主要依據為經驗，主要的設計流程有：二維設計、三維設計、試制、測試、再設計與再試驗，通過此流程的反復，最終實現了空調管路的設計與生產，但設計存在諸多問題，如：較長的設計周期、較差的運行結果等，同時管路的質量也難以得到保證。因此，需要進一步優化空調管路設計。
2.1仿真模型
關于有限元仿真模型的建立，需要注意的事項有：（1）修正模型。當壓縮機與管路系統裝配后，要對模型的局部區域進行修正，從而保證模型尺寸符合實際的需求，使裝配的效果更加顯著。如果模型中的尺寸存在誤差，則會直接影響裝配，裝配偏差極易出現。（2）選擇單元。在壓縮機與配管方面，其類型、目的與零件結構特點存在差異，因此可以對其進行單元劃分，主要方法為ThinShell，此時單元的厚度為配管的壁厚，而壓縮機的厚度可以借助等效處理法，以壓縮機模型為依據，計算其表面積與質量，進而獲得單元的壁厚。（3）處理條件。在對系統邊界條件處理過程中，主要方法有三種，分別為冷凝器接管端部的固定、截止閥接管端部的固定與壓縮機彈簧單元端部節點的固定。（4）求取點位置。系統響應求取點可以為壓縮機回氣管的頂部點。根據相關的測試可知，壓縮機回氣管的振動十分嚴重，其中最為明顯的位置為靠近儲液筒處，通過對求取點的分析，實現了對系統振動狀況的全面了解[2]。
2.2結構改變
在對系統的振動進行分析時，主要內容為固有頻率，它對于動力響應的分析也有著積極的意義，它是分析的重要保障。在對管路結構進行計算時，運用的方法為I-deasSimulation的ResponseDy－namics，此方法能夠對系統的前10階固有頻率進行解算。在管路結構方面，由于其布管的空間、管道走向等均存在各自的特點，因此，改變的內容主要體現在回氣管組件與排氣管組件兩方面，其更改的依據為管路的走向特點與空間大小，對二者更改后，管路結構將出現改變，因此，需要對其再一次進行仿真計算，文章主要介紹了管路布局的兩種情況，通過結果的分析與比較，具體內容為：結構1的前10階固有頻率分別為27.31、30.27、34.23、37.24、42.34、57.34、65.43、96.45、103.45與114.23Hz；結構2的前10階固有頻率分別為47.32、50.27、54.23、87.24、132.34、137.34、1445.23、155.45、163.35與174.13Hz相比較而言，其一的效果良好，其二的效果較壞[3]。
2.3仿真結果
根據兩種結構的固有頻率，通過比較發現，當壓縮機的工作頻率在48.34Hz時，結構一的共振現象未出現，而結構二在運行時會出現共振，主要是由于固有頻率與工作效率較為接近。同時，系統響應點的應力變化情況與時間有著緊密的聯系，結構1的最大應力為2.72MPa，結構2的最大應力為4.49MPa，通過二者的比較，當時間點在0.00520時，兩種結構的最大應力值分別為2.72與2.57MPa；當時間點在0.01041時兩種結構的最大應力值分別為1.17與3.12MPa；當時間點在0.01562時，兩種結構的最大應力值分別為2.09與2.43MPa；當時間點在0.02104時，兩種結構的最大應力值分別為2.16與4.49MPa，前者的樣機設計方案具有一定的優勢，因此，在樣機設計制作過程中選擇了結構一[4]。
2.4實驗測試
在實驗測試過程中，測試對象為結構一，主要測試的管路為振動較大的部分，即：出口-儲液罐-四通閥，此時壓縮機的管路材質特性主要體現在以下幾方面：彈性模量、屈服強度與泊松比等。對壓縮機應力的測量主要是指壓縮機保持正常運轉，在壓縮機轉子與流體的作用下，會出現振動從而引起了一定的壓力，此壓力會導致銅管變彎。
2.5實驗結果
根據上述實驗測試可知，通過對樣機設計的優化，保證了空調的正常運行，減少了振動、降低了噪聲。在測量過程中，最大的應力值是3.11MPa，管路振動的位置與仿真結果具有一致性，同時引起振動的應力頻率與壓縮機的運轉頻率相同，因此，該結果符合理論假設的要求。管路的材質為銅，其屈服強度為205MPa，在管路正常運用時，銅管受到的壓力較少，因此避免了銅管的強度破壞。但在實際運行過程中，管路的斷裂現象仍時常出現，造成此問題的原因如下：一種為管路裝配的焊接缺陷，如裂紋，在交變應力的影響后，裂紋則會出現擴展，嚴重情況下則會出現斷裂；另一種為管路裝配的殘余應力，主要為裝配應力與拉伸應力等，它直接影響著空調的安全與正常運行。因此，在管路裝配過程中，要特別注意焊接與應力問題，從而保證空調的正常運行[5]。
3結束語
